2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение08.01.2019, 22:47 


07/03/16
229
realeugene в сообщении #1366991 писал(а):
Emergency в сообщении #1366989 писал(а):
поэтому, давление в ней падает ниже того, что сверху

С какой стати?

Из-за стремления ускориться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение08.01.2019, 22:49 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1366997 писал(а):
Из-за стремления ускориться.
Это такой новый, ранее не известный закон природы, "стремление ускориться"?

В свободно падающей струе без стенок давление всюду атмосферное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение08.01.2019, 22:55 


07/03/16
229
realeugene в сообщении #1366999 писал(а):
В свободно падающей струе без стенок давление всюду атмосферное.

Это верно. Но свободно падающая струя имеет уменьшающееся сечение. Если же запретить сечению уменьшаться (поместить струю в цилиндрическую трубку), то давление будет падать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение08.01.2019, 22:59 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1367003 писал(а):
Если же запретить сечению уменьшаться (поместить струю в цилиндрическую трубку), то давление будет падать.
Нет, в трубе давление выше меньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение08.01.2019, 23:04 


07/03/16
229
realeugene в сообщении #1367004 писал(а):
Emergency в сообщении #1367003 писал(а):
Если же запретить сечению уменьшаться (поместить струю в цилиндрическую трубку), то давление будет падать.
Нет, в трубе давление выше меньше.

Вы хотите сказать, что свободно падающая струя утолщается?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение08.01.2019, 23:10 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1367006 писал(а):
Вы хотите сказать, что свободно падающая струя утолщается?
Нет. Свободно падающая струя ускоряется. А в трубе скорость от высоты не зависит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 09:43 


07/03/16
229
realeugene в сообщении #1367009 писал(а):
Свободно падающая струя ускоряется. А в трубе скорость от высоты не зависит.

Ваши рассуждения хороши для трубы по которой вода не течет. Например, мы заткнули ее сверху. Тогда в месте затычки давление будет отрицательным и зависеть от длины трубы, а в конце оно будет равно атмосферному (наш условный ноль). Но после открывания верхнего конца, давление с обеих сторон станет одинаковым - атмосферным, после чего начнется свободное падение воды. Давление на верхнем конце после этого меняться не может - оно остается равным атмосферному, увеличиваться снизу оно не может - воду ничто не держит. Тем не менее вода не может разгоняться до бесконечности. Весь вопрос в том, что ее держит - трение о стенки или/и образующееся разрежение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 12:15 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1367076 писал(а):
Ваши рассуждения хороши для трубы по которой вода не течет.
Чё? У меня не "рассуждения", у меня подразумевается уравнение Бернулли. Жду запись которого от вас для вертикальной трубы с потоком воды в ней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 15:09 


07/03/16
229
realeugene в сообщении #1367098 писал(а):
Жду

Без проблем
$\frac{\rho v^2}{2}+\rho gh+p=\operatorname{const}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 15:13 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1367136 писал(а):
$\frac{\rho v^2}{2}+\rho gh+p=\operatorname{const}$

ОК, спасибо.
Ваши ошибочные выводы про водоструйный насос оставьте пока при себе. Тема не про него. Итак, вертикальная труба постоянного сечения с потоком, полностью заполняющим трубу. Вязкость не учитываем - уравнение Бернулли применимо. Ввиду неразрывности потока скорость постоянна. Что следует из уравнения Бернулли?

Именно поэтому вода из бачка унитаза наверху высокой трубы вытекает быстрее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 15:48 


07/03/16
229
Из уравнения следует, что чем больше высота, тем ниже давление.
Получается, что мы имеем два скачка давления - на входе в трубу и на выходе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 15:57 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1367151 писал(а):
Получается, что мы имеем два скачка давления - на входе в трубу и на выходе.
Нет никаких скачков. На выходе давление атмосферное. Чем выше в трубе - тем оно ниже. Но перед входом в трубу из большого бачка струи тока утоньшаются и разгоняются за счёт перепада давления. На поверхности воды в бачке эта струя тока имеет сечение, равное площади всего бачка, незначительную скорость и опять атмосферное давление.

Есть некоторый скачок напора возле входа в трубу, если он резкий, где поток турбуляризируется и некоторая часть энергии потока перегоняется в турбулентную энергию. В этом месте уравнение Бернулли применимо с точностью до потерь энергии на турбуляризацию потока. Но основная часть напора тратится всё же на разгон потока в целом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 17:30 


07/03/16
229
Почему же струя воды без стенок не расширяется, а сужается?
А если стенки - это резиновая трубка, то будет ли она сужаться сверху и расширяться снизу?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 17:36 


27/08/16
5371
Emergency в сообщении #1367178 писал(а):
Почему же струя воды без стенок не расширяется, а сужается?
Ввиду непрерывности потока. Равновесное давление в столбе воды, который не ускоряется, такое, что чем выше - тем меньше давление. В свободно падающей в атмосфере струе давление вверху выше равновесного. Этот избыток давления ускоряет струю и струя сужается.

Emergency в сообщении #1367178 писал(а):
А если стенки - это резиновая трубка, то будет ли она сужаться сверху и расширяться снизу?
Зависит от жесткости трубки. Если трубка будет передавать атмосферное давление снаружи струе воды, то струе не останется ничего, кроме как ускориться и сжаться снизу. Ещё раз: свободно падающая струя сжимается по сечению, потому что ускоряется, а вода очень слабо сжимаемая.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 17:39 


07/03/16
229
realeugene в сообщении #1367180 писал(а):
свободно падающая струя сжимается, потому что ускоряется

Значит не потому что ее сжимает атмосферное давление? Но почему она не расширяется, если давление в ней выше атмосферного?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 54 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: Jnrty, whiterussian, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group